Para um transformador de distribuição de 50kVa, que no seu lado de alta tensão se encontra com 2400V, e no secundário de baixa tensão em curto-circ...

Question

Para um transformador de distribuição de 50kVa, que no seu lado de alta tensão se encontra com 2400V, e no secundário de baixa tensão em curto-circuito apresenta uma tensão de 240V com uma frequência de 60Hz, possui uma impedância de dispersão de 0,72+j0,92Ω do lado de alta tensão e de 0,0070+j0,0090Ω  no lado de baixa tensão. O ensaio de curto-circuito apresentou os valores de 48V, 20,8A e 617W para alta tensão. A impedância responsável pela corrente de excitação é de 6,32+j43,7 referente ao lado de baixa tensão. Um ensaio de circuito aberto, com o lado de baixa tensão energizado apresentou os valores de 240V, 5,14A e 186W
De acordo com as informações apresentadas, determine:
Determine o rendimento para um fator de potência de 0,80 indutivo. E determine o valor da regulação de tensão a plena carga.

Ed · Answer

Para determinar o rendimento do transformador, é necessário calcular a potência de entrada e a potência de saída.

Potência de entrada:
P1 = V1 x I1 x f
P1 = 2400V x 20,8A x 60Hz
P1 = 2.492.160W

Potência de saída:
P2 = V2 x I2 x f
P2 = 240V x 208A x 0,8 (fator de potência)
P2 = 39.936W

Rendimento:
η = P2 / P1 x 100%
η = 39.936W / 2.492.160W x 100%
η = 1,60%

Para determinar a regulação de tensão a plena carga, é necessário calcular a tensão de saída em vazio e a tensão de saída em carga plena.

Tensão de saída em vazio:
V02 = 240V

Tensão de saída em carga plena:
V2 = V02 - (I2 x Z2) - (I2 x Z1)
V2 = 240V - (208A x 0,0070+j0,0090Ω) - (208A x 0,72+j0,92Ω)
V2 = 240V - (1,456+j1,872) - (150,24+j193,76)
V2 = 240V - 151,696-j191,888
V2 = 88,304-j191,888

Regulação de tensão:
Regulação = (V2 - V02) / V02 x 100%
Regulação = (88,304-j191,888 - 240V) / 240V x 100%
Regulação = -66,54% - j79,12%

Para um transformador de distribuição de 50kVa, que no seu lado de alta tensão se encontra com 2400V, e no secundário de baixa tensão em curto-circ...

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